一种无线Ad hOC网络拥塞的解决方案

拥塞是导致网络性能下降的一个主要原因。ad hoc网络随着网络负荷的增加,性能下降很快。通过观察分析发现,局部的拥塞是导致了性能下降的一个很重要的原因。本文采用修改的ad hoc网络AODV路由协议,结合链路层的分析,提出了一种节点负载分流的方法。该方法结合了ad hoc网络的特点,采用网络层和链路层相互协作,均衡网络流量,减少网络的局部拥塞,提高了网络的整体性能。     

神经网络预测Ad hoc节点流量的路由协议

提出了一种基于神经网络预测模型对网络流量负载进行预测的负载均衡协议NNP-LBRP（Load-Balanced Routing Protocol based on Neural Network Prediction model）,该协议利用RBF神经网络预测模型对Ad hoc网络中的节点流量负载进行预测,根据预测到的下一时刻的流量负载状况,在节点出现拥塞之前提前更换路径,避免中间节点出现拥塞,以此来提高网络的性能。协议中的流量值是以MAC层接口队列长度来衡量,负载均衡中的负载是流量负载。另外,协议在目的节点处采用了延迟应答策略,即在多路径中选择负载最轻的路径应答,对改善网络的性能也有一定作用。仿真结果与AODV路由协议进行比较,数据包投递率提高了约10%;平均端到端延时平均降低了27%;网络开销平均降低了26%。     

多蚁群算法的网络负载动态均衡方法

针对网络资源管理中的负载均衡与优化问题,提出一种多蚁群网络负载动态均衡方法,采用网络流量工程理论中拥塞控制机制实现信息素随网络流量动态释放与更新。算法通过蚁群间信息素的动态相互作用（蚁群内信息素相互增强,蚁群间信息素相互削弱）,将代表网络负载的蚂蚁合理分配到可用路径,避免蚂蚁集中到特定路径而造成网络拥塞。实验结果表明,通过路径信息素控制能够实现网络负载均衡,有效提高网络在路径延时、平均带宽利用率和平均丢包率方面的性能。     

基于信息熵多种群遗传算法的组播路由

针对网络信息不确定性和链路负载不均匀所造成的网络拥塞,提出基于信息熵的组播路由算法。该遗传算法从最小代价树开始,在多种群中不断选择信息熵较大的种群,以求得满足延时要求且路径负载较小的组播树。结果表明,该算法性能快速、有效地构造最小时延组播树,且保证网络负载均衡分布。     

Ad Hoc网络基于路由协议的拥塞控制

Ad Hoc网络随着网络负荷的增加,局部的拥塞是导致网络性能大幅下降.采用修改的AODV路由协议,结合链路层的分析,提出了一种节点负载分流的方法.该方法结合了Ad Hoc网络的特点,采用网络层和链路层相互协作,均衡网络流量,提高了网络的整体性能.仿真结果表明,该改进在不同拓扑变化频率和不同节点密度情况下均明显提高了网络吞吐率,改善了网络拥塞.     

基于分组采样组播网络流量预测研究

组播网中网络流量分布的不均衡是网络拥塞主要原因,而网络流量预测是解决拥塞问题的关键.本文介绍了网络流量预测的两种重要方法:分组采样和频率采样.通过建立相应的采样模型,分析真实的网络流量数据,进行模拟实验的验证,得出了采样周期时间序列上的相关性和网络流量有很强的自相似特性.分组采样在流量估计精度,预测误差和分组数的取值方面优于频率采样.从而为组播网络拥塞的控制的研究提供了可靠的数据根据,保证了网络质量.     

基于指数平滑预测的Ad Hoc网络路由协议

提出一种基于动态指数平滑模型对网络流量负载进行预测的负载均衡协议DES-LBPTP(a Dynamic Exponential Smoothing Model-Based Load Balancing Protocol for Traffic Prediction in Ad Hoc Networks).该协议以MAC层接口队列中分组长度为流量负载的衡量依据,利用动态指数平滑预测模型对节点的流量负载进行预测,根据预测到的下一时刻流量负载状况,在节点出现拥塞丢包之前,提前实施路由更新机制,避免中间节点拥塞,以此提高网络性能.此外,该协议在中间节点根据流量负载状况有选择地转发RREQ、在目的节点采用延时应答也在一定程度上改善了网络性能.仿真结果与AODV协议相比,端到端时延降低约50%,归一化开销改善28%,分组投递率最大增长10.4%.     

移动自组网中的分段式负载均衡路由协议

在移动自组网中,负载重的节点可能会因为拥塞或较大的延迟而成为网络的瓶颈,从而导致网络性能下降。针对该问题,提出一种负载均衡的分段式路由协议。引入局部负载中心点的概念,对中心点周围区域的负载进行计算并构造虚拟环路。利用虚拟环路进行路由选择,从而避开负载中心点,实现负载均衡。模拟结果表明,该协议能使网络的负载分布更均匀,相比以前的算法有更好的吞吐率。     

自组网中的负载均衡路由协议

自组网中的负载均衡路由协议用于克服传统自组网路由协议中的拥塞和瓶颈,根据收集到的网络负载信息,通过将网络中的数据业务流进行负载均衡分布来提高路由协议的性能。本文介绍了自组网中负载均衡路由协议的研究概况,对现有的负载均衡路由协议进行了分类,对负载均衡方法做了描述,对不同负载均衡路由协议进行了分析和比较,指出了需要进一步研究的问题。     

Ad Hoc网络中基于DRMR协议的拥塞控制方案

近年来，Ad hoc网络的组播路由协议研究受到广泛关注，但在大规模应用之前必须解决拥塞控制问题.目前已经提出了许多组播路由协议，其中动态广播环组播路由协议（DRMR）在降低控制开销的基础上，能够取得较好的分组递交率和扩展性,但DRMR没有考虑大数据量时的拥塞控制策略，本文提出了DRMR协议上的拥塞控制方案，包括拥塞检测、反馈通知和速率控制一套完整的拥塞控制机制，给出了各参数的计算公式和算法,最后，利用NS2仿真软件对扩充的DRMR协议进行仿真，结果表明，扩充的DRMR协议较好地保证了在高负载下的服务质量．     

一种改进负载均衡的网络编码多播路由算法

已有研究证明,在多播网络中使用网络编码可以显著提高多播通信的性能。总结了网络编码多播理论的研究进展,同时对网络编码多播路由问题进行了研究与分析。考虑到影响链路负载和资源消耗的因素,提出了一种改进链路负载均衡的网络编码多播路由算法,优化了路径间链路的共享。通过使用常见的Waxman网络拓扑模型,产生随机网络拓扑。在这些拓扑中,分别针对传统IP多播路由、低速率网络下的网络编码多播路由以及提出的路由算法进行性能仿真。仿真结果表明,与其他两种路由算法相比,该算法在可达吞吐量、资源消耗和负载均衡等性能上均有很好的表现。     

基于流水思想的虚拟网络广多播优化策略

对TCP/IP协议中的链路层广播、多播应用以及多处理器环境中基于共享内存的虚拟网络设备的实现进行分析。对比以太网和基于共享内存的虚拟网络条件下实现广播、组播时物理层及数据链路层的不同。分析VxWorks操作系统中基于共享内存的虚拟网络设备驱动程序对广播、组播的实现策略,并根据多龙芯2E处理器并行信号处理板的结构特点提出基于流水思想的优化策略。优化后的网络具有更好的实时性、节点负载均衡性和更高的传输效率。     

用于超大Infiniband网络的负载均衡多播路由

高性能计算中,硬件支持的多播操作对应用程序性能具有至关重要的影响.Infiniband网络中现有的两类多播路由算法中,MINIHOP-MC未考虑路由均衡性问题,导致链路edge forwarding index(EFI)指数很大,严重影响多播消息性能;SSSP-MC虽然部分考虑了路由均衡性问题,但其运行时间很长,不能满...     

基于网络编码的多播路由算法研究

网络编码的提出在一定程度上提高了多播通信的传输性能。简要总结了网络编码多播传输理论的研究进展,并对网络编码多播路由问题进行了研究。分析了已有算法的优势及不足,同时考虑影响资源消耗的因素,文中提出了一种基于最短路径和最大共享链路集的网络编码多播路由算法。通过在随机网络拓扑模型下的性能仿真实验分析,发现与传统的IP最短路多播和约简网络下网络编码多播路由算法相比,该算法可显著减少网络带宽资源消耗,同时能够有效均衡链路负载。     

基于MR防干扰下的高效能多播路由协议

在无线传感器网络中,现有的路由协议是基于静态位置数据路径的多播协议,路由路径的节点可能由于能源耗尽而死亡,因而缩短网络的生命周期.首先提出了一种动态位置的多播协议,以通过改变路由路径来平衡网络能耗,从而延长无线传感器网络的生命周期.此改进的协议平衡了能源,但信号的干扰是主要问题,因此有必要研究干扰的影响并给出对策.于是首次在此基础上引进了MR防干扰方法,增强了路由性能.仿真证明了基于MR防干扰下的高效能多播路由协议在能源消耗和抗干扰两个方面的性能改进.这特别适合于受干扰范围大的情况下又要求平衡能源消耗的情形,符合当前的研究趋势.     

组播网络性能优化的研究

IP组播在网络中的活动组很多时候会造成网络性能的下降以及实际效率低下的问题.本文提出了一种改善组播网络性能的方法,即聚合组播,并对聚合组播的生成算法进行了研究,在贪心算法的基础上给出了伪动态算法,最后通过实验对两种算法进行了分析论证并给出了结论.     

一种基于内容的双向共享组播路由协议

针对组播协议在大规模分布式交互系统应用中面临的可扩展性问题,提出一种基于内容的双向共享组播路由协议CBSMRP(content-based bi-directional shared multicast routing protocol).该协议结合运用了主动路由思想和基于内容的发布-订购模式,在基于CBT(core-based tree)结构的双向共享组播树中,根据数据包的内容实现主动路由和双向过滤,不仅解决了组播地址的维护和分配等问题,而且能够有效地减轻系统的网络负载.仿真实验及实际应用表明,该协议具有较好的扩展性,能够满足大规模分布式交互系统的网络通信要求.     

基于节点异构性的应用层组播算法

为降低组播树的维护开销、改善组播树的负载平衡、提高组播树的性能,给出一种基于节点异构性的应用层组播算法。与已有的应用层组播算法相比,综合考虑了节点的异构性(动态计算节点异构性,综合考虑节点的网络转发能力和计算能力来),提出了全新的组播树构建策略并通过黄牌节点的数量来及时调整组播树。仿真结果表明,该算法大大降低了端到端的延迟和平均链路伸展长度,提高了系统的稳定性。     

一种基于分布式网络编码的共享树光组播算法

为了减少传统组播共享树算法的网络资源消耗和均衡链路负载,提出了一种基于分布式网络编码的共享树光组播算法。此算法在最大限度地增加光链路共享的情况下,对多点到多点的组播建立具有网络编码功能的共享树进行信息传输,且对具有网络编码的共享树只分配两个波长,有别于传统组播为每个会话分配一个波长,从而减少了波长资源消耗。仿真结果表明,新的基于分布式网络编码的共享树光组播算法相比传统共享组播树方法能有效达到均衡网络负载和减少波长资源消耗的目的。     

主动层次多目通信路由模型

许多应用需要IP多目通信.在Internet大规模应用IP Multicast时,有效的路由是关键.这样的多目路由协议必须是有效的、可伸缩的和增量可配置的.但是传统的Internet路由对性能是不敏感的,不能平衡负载和处理拥塞.现有的大多数多目通信路由协议不仅负责数据转发,还负责路由树的构造,这给路由器带来了极大的复杂性,而且协议的配置是手动的、费时费钱的工作.该文提出一个主动层次式Multicast路由的体系结构,采用主动网络技术将多目通信路由协议的数据转发和控制机制分开,根据链路的状态信息用主动报文控